iOS Core Animation 核心动画

Core Animation

图中紫色虚线表示继承关系，红色虚线表示遵守协议，核心动画中所有类都遵守CAMediaTiming协议；

CAAnimation包括的子类：

1.CABasicAnimation：基本动画，通过设定起始点，终点，时间，动画会沿着你设定的点进行移动。
2.CAKeyframeAnimation:帧动画，通过设定起始点，中间关键点，终点，时间，动画会沿着你设定的轨迹进行移动。
3.CAAnimationGroup：组合动画，把layer所有动画都组合起来，可以同时执行。
4.CATransition：转场动画，页面之间跳转时使用。

CAAnimation

是所有动画类的父类，负责设置动画的时间和速度，是个抽象类，不能直接使用。
基本属性：

duration:动画持续的时间，默认是0；
repeatCount:动画执行的次数，无线循环可以写HUGE_VALF或者MAXFLOAT，默认是0；
repeatDuration:动画重复的时间，默认是0；
beginTime：动画延迟执行时间，如果想要延迟2秒，就设置为CACurrentMediaTime()+2，CACurrentMediaTime()是图层当前的时间，默认是0；
autoreverses:动画是否返回，默认是NO不返回；
speed:动画执行的速度，默认是1，如果设置为2，动画执行的时间duration减半；
timeOffset：设置一个时间偏移量，根据父类的动画时间来确定时间；
removedOnCompletion：默认为YES，动画执行完毕后会从图层中移除，图形会恢复到动画执行前的状态。如果想让图形保持显示在动画执行后的状态，那就设置为NO，不过还要设置fillMode为KCAFillModeForwards；
fillMode：动画开始前和动画结束后的行为；
timingFunction：速度控制函数，控制动画运动的节奏；
delegate：动画代理；

fillMode属性：

想要fillMode有效，最好设置removedOnCompletion为NO;

kCAFillModeRemoved：这个是默认值，也就是说当动画开始前和动画结束后，动画对layer都没有影响，动画结束后，layer会恢复到之前的状态；
kCAFillModeForwards：当动画结束后，layer会一直保持着动画最后的状态；
kCAFillModeBackwards：在动画开始前，只需要将动画加入了一个layer，layer便立即进入动画的初始状态并等待动画开始；
kCAFillModeBoth：这个其实就是上面两个的合成.动画加入后开始之前，layer便处于动画初始状态，动画结束后layer保持动画最后的状态；

CAMediaTimingFunction速度控制函数：

kCAMediaTimingFunctionLinear：线性，匀速，一个相对静态的感觉；
kCAMediaTimingFunctionEaseIn：渐进，动画缓慢进入，然后加速离开；

kCAMediaTimingFunctionEaseOut：渐出，动画全速进入，然后缓慢到达目的地；

kCAMediaTimingFunctionEaseInEaseOut：渐进渐出，动画缓慢的进入，中间加速，然后减速的到达目的地；

kCAMediaTimingFunctionDefault：默认状态；

CAPropertyAnimation

是CAAnimation的子类，也是个抽象类，要想创建动画，应使用它的子类CABasicAnimation和CAKeyframeAnimation。
基本属性：

keyPath：设置动画的类型，想要实现什么样的动画效果。

transform.scale.x：x轴方向伸缩；
transform.scale.y：y轴方向伸缩；
transform.scale.z：z轴方向伸缩；
transform.scale：x,y,z轴方向都伸缩；
transform.rotation.x：沿x轴方向旋转；
transform.rotation.y：沿y轴方向旋转；
transform.rotation.z：沿z轴方向旋转；
transform.rotation：沿z轴方向旋转；
position.x：沿x轴方向移动；
position.y：沿y轴方向移动；
position.z：沿z轴方向移动；
position：按x,y坐标点移动；

CABasicAnimation 基本动画

基本属性：

fromValue：动画的起始值；
toValue：动画的结束值；
byValue：在当前位置增加多少数值；

三个属性至少有两个不能为空。当byValue为空时，动画从fromValue到toValue执行运动；当toValue为空时，动画从fromValue到fromValue+byValue执行运动；当fromValue为空时，动画从toValue-byValue到toValue执行运动。

例子：模仿心动的动画

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

UIButton *button = [[UIButton alloc] initWithFrame:CGRectMake(100, 100, 50, 50)];
[button setImage:[UIImage imageNamed:@"heart"] forState:UIControlStateNormal];
[button addTarget:self action:@selector(buttonAction:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
button.adjustsImageWhenHighlighted = NO;
[self.view addSubview:button];
}

-(void)buttonAction:(UIButton *)button
{
CALayer *scaleLayer = [[CALayer alloc] init];
//layer层添加图片
scaleLayer.contents = (id)[UIImage imageNamed:@"heart"].CGImage;
scaleLayer.frame = CGRectMake(0, 0, 50, 50);
[button.layer addSublayer:scaleLayer];

CABasicAnimation *scaleAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale"];
scaleAnimation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
scaleAnimation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:1.5];
scaleAnimation.autoreverses = YES;
scaleAnimation.fillMode = kCAFillModeForwards;
scaleAnimation.repeatCount = 2;
scaleAnimation.duration = 0.8;

[scaleLayer addAnimation:scaleAnimation forKey:@"scaleAnimation"];

}

CAKeyframeAnimation 关键帧动画

基本属性：

values：存放关键帧（keyframe），在动画执行期间，会逐个经过这些关键帧；
path：动画的路径，CGPathRef或CGMutablePathRef类型，让层跟着路径移动。设置了path，values就不起作用了。path只对CALayer中的position移动起作用；
keyTimes：可以为对应的关键帧取对应的时间点，其取值范围是0到1；keyTimes每一个时间值都对应values中的每一帧；当keyTimes没有设置的时候，各个关键帧直接的时间是平分的；
timingFunctions：存放速度函数，控制动画运动的速度，类型如上；
calculationMode：该属性决定图形在每个子路径下是跳着走还是匀速走，与timingFunctions属性类似；

calculationMode属性：

kCAAnimationLinear：默认值，当关键帧为坐标点的时候，关键帧之间直接直线相连进行差值计算，线性；
kCAAnimationDiscrete：离散，没有中间过程，直接在每个关键帧上逐个显示，keyTimes属性依旧生效，图形跳跃的出现在每一个关键帧上；
kCAAnimationPaced：使动画匀速进行，设置的keyTimes和timingFunctions无效;
kCAAnimationCubic：针对关键帧为坐标点时，对关键帧进行圆滑曲线相连，目的是使图形的运行轨迹变得圆滑；
kCAAnimationCubicPaced：使图形的运行变得圆滑且匀速，设置的keyTimes和timingFunctions无效；

例子：心沿着轨迹运动

-(void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
CGFloat x = (375-50)/2;
CGFloat y = (667-80);

CALayer *animationLayer = [[CALayer alloc] init];
animationLayer.contents = (id)[UIImage imageNamed:@"heart"].CGImage;
animationLayer.frame = CGRectMake(x, y, 50, 50);
[self.view.layer addSublayer:animationLayer];

CAKeyframeAnimation *keyframeAnimation = [CAKeyframeAnimation animationWithKeyPath:@"position"];

keyframeAnimation.values = @[[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(x, y)],[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(x-25, y-50)],[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(x+25, y-50-50)],[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(x-25, y-50-50-50)],[NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(x+25, y-50-50-50-50)]];
keyframeAnimation.duration = 3;
keyframeAnimation.fillMode = kCAFillModeBoth;
keyframeAnimation.removedOnCompletion = NO;
keyframeAnimation.timingFunction = [CAMediaTimingFunction functionWithName:kCAMediaTimingFunctionLinear];
keyframeAnimation.repeatCount = 1;

[animationLayer addAnimation:keyframeAnimation forKey:@"keyframeAnimation"];
}

CAAnimationGroup 动画组

动画组，是CAAnimation的子类，可以保存一组动画对象，将CAAnimationGroup对象加入层后，组中所有动画对象可以同时并发运行。默认情况下，一组动画对象是同时运行的，也可以通过设置动画对象的beginTime属性来更改动画的开始时间。
基本属性：

animations：数组，保存一组动画对象；

例子：缩放、平移、旋转组合起来的动画

- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

CALayer *groupLayer = [[CALayer alloc] init];
groupLayer.frame = CGRectMake(100, 100, 50, 50);
groupLayer.cornerRadius = 10;
groupLayer.backgroundColor = [UIColor orangeColor].CGColor;
[self.view.layer addSublayer:groupLayer];

CABasicAnimation *scaleAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.scale"];
scaleAnimation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:1.0];
scaleAnimation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:1.5];
scaleAnimation.autoreverses = YES;
scaleAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;
scaleAnimation.duration = 2;

CABasicAnimation *moveAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"position"];
moveAnimation.fromValue = [NSValue valueWithCGPoint:groupLayer.position];
moveAnimation.toValue = [NSValue valueWithCGPoint:CGPointMake(320-80, groupLayer.position.y)];
moveAnimation.autoreverses = YES;
moveAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;
moveAnimation.duration = 2;

CABasicAnimation *rotateAnimation = [CABasicAnimation animationWithKeyPath:@"transform.rotation"];
rotateAnimation.fromValue = [NSNumber numberWithFloat:0.0];
rotateAnimation.toValue = [NSNumber numberWithFloat:6.0*M_PI];
rotateAnimation.autoreverses = YES;
rotateAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;
rotateAnimation.duration = 2;

CAAnimationGroup *groupAnimation = [CAAnimationGroup animation];
groupAnimation.animations = @[scaleAnimation,moveAnimation,rotateAnimation];
groupAnimation.autoreverses = YES;
groupAnimation.repeatCount = MAXFLOAT;
groupAnimation.duration = 2;

[groupLayer addAnimation:groupAnimation forKey:@"groupAnimations"];

}

CATransition 转场动画

CAAnimation的子类，用于做转场动画，能够为层提供移除屏幕和移入屏幕的动画效果。
基本属性：

type：过渡动画的类型，默认是fade；
subtype：过渡动画的方向；
startProgress：动画起点，在整体动画的百分比；
endProgress：动画终点，在整体动画的百分比；

/* 过渡效果
fade     //交叉淡化过渡(不支持过渡方向) kCATransitionFade
push     //新视图把旧视图推出去  kCATransitionPush
moveIn   //新视图移到旧视图上面   kCATransitionMoveIn
reveal   //将旧视图移开,显示下面的新视图  kCATransitionReveal
cube     //立方体翻滚效果
oglFlip  //上下左右翻转效果
suckEffect   //收缩效果，如一块布被抽走(不支持过渡方向)
rippleEffect //滴水效果(不支持过渡方向)
pageCurl     //向上翻页效果
pageUnCurl   //向下翻页效果
cameraIrisHollowOpen  //相机镜头打开效果(不支持过渡方向)
cameraIrisHollowClose //相机镜头关上效果(不支持过渡方向)
*/
/* 过渡方向
kCATransitionFromRight
kCATransitionFromLeft
kCATransitionFromBottom
kCATransitionFromTop
*/
// CATransition的使用
CATransition *anim = [CATransition animation];
anim.type = @"cube"; // 动画过渡类型
anim.subtype = kCATransitionFromTop; // 动画过渡方向
anim.duration = 1; // 动画持续1s
// 代理，动画执行完毕后会调用delegate的animationDidStop:finished:
anim.delegate = self;